冲击钻钻孔施工技术交底

一、编制依据

《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ 203－2008 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003) 《铁路桥涵工程施工安全技术规程》 二、适用范围

适用于大中桥桥梁桩基础冲击钻钻孔施工。 三、交底内容

1、施工准备

(1)熟悉图纸，收集地形、地质、水文资料，核对现场施工情况。

(2)进行场地踏勘，对既有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施，如果 妨碍施工或对安全操作有影响，应采取清楚、改移、保护等措施妥善处理。

(3)测定桩位，加设护桩。测量地面及护筒高程，确定钻孔深度。

(4)平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。根据施工组织设计，合理 安排泥浆池、沉淀池的位置。

(5)钻孔场地在浅水时，宜采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位

0.75～1.0m。筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。当位于深水时，可插打 临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、 活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。

⑹架设电力线路。配备合适的变压器或柴油机。 2、工艺流程

冲击钻钻孔施工工艺流程如图 3-1 所示 3、施工工艺 (1) 埋设护筒

①钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒一般用 4～８mm 厚的钢板加 工制成，护筒内径比桩径大 40cm，保证护筒呈圆筒状且不变形。

②护筒中心竖直线应与桩中心线重合，偏差不得超过 50mm，竖直线倾斜不 大于 l%。

③旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘质土必须

TB10303-2009

分

平整场地 桩位放样 制作护筒 埋设护筒 挖泥浆池、沉淀池 加工钻头 钻机就位 泥 浆 制 备 冲击钻进 中间检查 补浆、测指标 测孔深、泥浆比重、钻进速度 终 孔 测孔深、孔径、孔斜度 清 孔 注清水、换泥浆、测比重 测孔深、孔径 测 孔 钢筋笼制作 安放钢筋笼 导管拼装、试压 安放导管 二次清孔

检查泥浆比重及沉渣厚度 灌注混凝土 制作混凝土试件，测量混凝土面高 度和导管埋深深度 凿 桩 桩基检测 图 3-1 冲击钻钻机钻施工工艺流程

层夯实。水域护筒设置，严格注意平面位置、竖向倾斜均需符合规范要求。 深水基础中的护筒，平面位置的偏差也适当调整到 80mm 以内。沉入时可采用压 重、振动、锤击并辅以筒内除土的办法。

④护筒高度宜高出地面 0.5m 或水面 1.0～2.0m。当钻孔内有承压水时，应 高于稳定后的承压水位 2.0m 以上。若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地 下水位很多，应先做试桩，试桩结果通知技术人员，进行调整。当处于潮水影 响地区时，应高出最高施工水位 1.5～2.0m，并应采取稳定护筒内水头的措施。

⑤护筒埋置深度在旱地或筑岛处为 2～4m，特殊情况应加深以保证钻孔和 灌注混凝土的顺利进行。有冲刷影响的河床，应沉入局部冲刷线以下不小于 1.0～1.5m。

⑥护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。 (2) 泥浆制备

开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为 2 倍的桩的 混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。

泥浆比重：1.20～1.40；粘度：22～30s；含砂率：≤4%；胶体率： ≤95%；PH 值：8～11；失水率≤20mL，泥皮率：≤3mm。

在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统。泥浆池、沉淀池的池面 高程应比护筒低 0.5～1m，以利于泥浆回流畅顺，位置布局要合理，不得妨碍 吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每桩孔的排渣量，沉淀池的容量应为每桩孔 排渣量的 1.5～2 倍。

(3)钻孔施工 ①安装钻机

安装钻机时机座底部应垫平，保持稳定，并打入木楔防滑，不得产生位移 和沉陷。钻尖、钢丝绳在同一垂线上，与护筒中心偏差不得大于 5cm,钻机就位 测量护筒顶标高，用于钻孔过程中进行孔深测量参考。

②钻进

开始钻孔时应采用小冲程开孔，并应使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺，

能起到导向的作用，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后，方可进行正常冲 击钻孔。

冲程应根据土层情况分别规定：在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的 土层中宜采用大冲程，在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程， 在通过高液限粘土，含砾低液限粘土时，宜采用中冲程，在宜坍塌或流砂地段 宜采用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。

钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤，勤取碴，使钻头经常冲 击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。

钻进过程中，应始终保持孔内水位应高于护筒底口 500mm 以上，掏取钻渣 和停钻时应及时及时向孔内补水，保持水头高度。

在砂及卵石类土等松散层钻进时，可按 1∶1 投入粘土块和小片石（粒径不 大于 15cm），用钻头以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重 复回填反复冲击 2～3 次。

若遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石比例，按上述方法进行处理，力 求孔壁坚固稳定。

在通过漂石和岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石、卵石，将表 面垫平，再用钻头进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔等事故。

测量钻进深度用测绳系重锤从孔底量至护筒顶部，应经常对钻孔泥浆及钻 机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。应经常注意地层变化，在地层 变化处应捞取渣样保存。

泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有 损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变 化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

每钻进 2m 或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录， 及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化， 在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图 核对。

钻孔过程中应观察钻机所在地面变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因 故停机时间较长时，应做好孔桩及钻机的保护措施。

⑶检孔

当钻孔深度达到设计要求时，进行采用检孔器和测绳等仪器对孔深、孔径、 孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻 地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。

(4)清孔

①钻孔深度达到设计标高后,应对孔深、孔径进行检查，符合设计要求后方 可清孔。

②清孔方法应根据设计要求与现场实际情况可采取换浆、抽浆、掏渣等方 法进行清孔，孔后泥浆指标和沉渣厚度应满足成孔灌注要求。

③在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指 标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水 下混凝土。

④不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。 (5)钢筋笼安装

①桩基础钢筋笼由钢筋加工场制作成型，运至桩基施工现场，再由汽车吊 进行吊装入孔。钢筋笼运输和吊装时不得使骨架变形。在加强箍筋内焊接三角 支撑，以加强其刚度。

②较短的桩基，钢筋笼一般制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的 桩基，钢筋笼分段加工，在钻孔现场进行对接。

③骨架定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，将定位筋与骨 架焊接。将定位筋固定在护筒上，或用型钢或钢管穿过定位筋，将钢筋笼掉在 护筒顶。

(6)水下混凝土灌注 ①安装导管

导管采用 φ25-30cm 钢管，每节 2～3m,配 1～2 节 1～1.5m 的短管。钢导 管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度 相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号 和标示尺度。

导管安装后，其底部距孔底有 30 ～ 40cm 的空间。

②首批封底混凝土

计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，把导管下口 埋入混凝土不小于 1m 且不宜于大于 3m 深。

③水下混凝土浇灌

打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度， 计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水， 表明出现灌注事故。

注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高 度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在 2～4m。同时应经 常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。

导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。

拆除导管动作要快，时间一般不宜超过 15min。已拆下的管节要立即清洗 干净，堆放整齐。

混凝土灌注到接近设计标高时，控制混凝土灌注速度，确保桩顶质量，在 桩顶设计标高以上应加灌 100cm 以上，以便灌注结束后清除桩头。 四、质量检查及检验标准

1、钻孔桩成孔质量标准（表 4-1）

表 4-1 钻孔桩成孔质量标准 项目 孔的中心位置 （mm） 规定值或允许偏差 群桩：100 孔径（mm） 钻 孔 桩 不小于设计桩径 钻孔：<1 支承桩：不小于设计孔深 支承桩：小于 50 相对密度：1.03-1.10；黏度：17-20S； 含砂率：<2%；胶体率：＞98% 倾斜度（%） 孔深（m） 沉淀厚度（mm） 清空后泥浆指标

2、钻孔桩成桩质量标准（表 4-2）

表 4-2 钻孔桩实测项目 项次 1 检 查 项 目 混凝土强度(MPa) 群桩 桩位 规定值或允许偏差 在合格标准内 100 检查方法和频率 按规范要求 全站仪或经纬仪：每 桩检查 测绳量：每桩测量 探孔器：每桩测量 垂线法：每桩检查 水准仪测骨架顶面高 2 (mm) 排架桩 孔深(m) 孔径(mm) 允许 极值 50 100 不小于设计 不小于设计 0.5%桩长，且不大于 3 4 5 钻孔倾斜度(mm) 200 ±50 6 钢筋骨架底面高程(mm) 程后反算：每桩检查 五、注意事项

1、钻孔作业应分班连续进行，及时填写施工记录表，交接班时应交代钻进 情况及下一班应注意事项；

2、冲击钻施工，冲锤直径小于设计桩径 20mm 为宜。；

3、开孔的孔位必须准确。开钻时均应慢速钻进，待钻进深度超过钻头全高 加正常冲程后，方可加速钻进。

4、钻机施工过程中应保证泥浆面始终高于护筒底部 50cm 以上，以保证孔 壁的稳定。

5、定时对钻孔泥浆性能指标进行检验，不符合要求时要及时调整；每班检 查孔体偏斜情况，及时采取纠偏措施。

6、在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。

7、钢筋骨架和检孔器应使用吊机垂直、平稳放入孔内，避免破坏孔壁，造

成废桩事故。

8、桩孔砼灌注时，孔内泥浆引流至泥浆池内，利用于下一基桩钻孔护壁中。

9、设专人清除沟槽沉淀物，多余的泥浆要及时排除坑槽，保证不淤塞，维 护泥浆沟、沉淀池、泥浆池的工作性能

六、安全环保要求

1、安全要求

⑴所有作业人员进入施工现场必须戴好安全帽。

⑵钻机必须安装牢固。钻机就位前，平整压实场地，钻机就位，沿周围打 入木楔，固定钻机，防止倾覆。

⑶施工现场的电器设备必须有专人保管，使用中实行一机一闸一箱一保护， 严禁一闸多用。注意用电安全，电线不能直接敷设在地面上，应采取架空措施。 配电箱加锁。

⑷钻孔中，应注意观察有无漏浆现象，随时补充泥浆，保证孔内水位，防 止坍塌。

⑸在钻孔附件设置醒目标志和围栏，以防止人员掉入孔内。 ⑹吊车作业需要有专人负责指挥。 ⑺严禁在雨中进行电焊作业。

⑻桩机检修时，高空作业必须系好安全带。 2、环保要求

((1)出孔弃土要及时转运，弃于指定地点，不得随意倾泻，污染环境. (2)机械检修时，底部垫厚塑料布隔绝地面并用容器接装油料，防止油料污 染。

(3) 严禁随意排放泥浆，造成环境污染。泥浆应沉淀处理后排放，并符合 环保要求，必须及时清运渣土，防止污染。。

(4) 应注意混凝土生产、水泥运输等产生的粉尘对环境影响。混凝土所用 材料，特别是外加剂，应满足环保要求。

(5)混凝土运输、泵送过程中，严禁抛洒，多余、少量混凝土应合理利用。

(6)混凝土施工过程中，应采取消音、减噪等防护措施。施工时间应尽量与 附近居民休息时间错开。

(7)建筑用废水须先沉淀，再排入生活用污水管道，或回收利用，防止污染 水域。

(8)搞好驻地环境卫生、食品卫生、饮水卫生，定期消毒。